CRISPR/Cas9基因編輯技術及其引發的倫理問題

秦超勇

(北京市第十二中學 100071)

1 從細菌的獲得性免疫說起

1.1 CRISPR的發現 1987年，科學家在研究細菌的序列時，發現細菌的DNA分子中有許多間隔的序列，其被重復的回文序列(21～37bp)隔開。到2002年，科學家通過計算機分析，發現很多原核生物(真細菌和古細菌)的基因組都有類似的結構，將其命名為CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats，即，成簇的、規律間隔的、短回文、重復序列)。在這些CRISPR附近還有一類聯合基因，這些基因表達的蛋白質稱為Cas蛋白，這些 Cas蛋白可與 CRISPR 轉錄出的 RNA 結合，形成核糖核蛋白復合物(即CRISPR/Cas復合體)，具有切割和整合外源DNA片段的作用[1]。一個完整的CRISPR/Cas系統包括5′端的tracrRNA 基因、中間一系列 Cas蛋白編碼基因和3′端的CRISPR 基因座三部分結構，后者由引導序列(具有啟動子的功能)、眾多的間隔序列和重復序列順序排列組成(圖1)[2]。